近年来,航空航天、汽车生产、模具加工、机械制造等很多行业对数控加工集成视觉检测的需求大幅提升。只有将在线检测技术和在线检测系统融于CNC（Computer Numerical Control）工作循环,形成CNC一体化工艺,才能进一步规范和深化CNC在线检测技术的应用和普及,为高端数控装备和智能化数控装备的集成感知奠定基础。面向CNC加工工件的CCD在线检测,研发CNC工作循环集成视觉测头检测工艺,提出一种集成自主研发的CNC程控可自动交换视觉测头的CNC加工工艺系统,考虑到在线检测的精度和实时性要求,研究了基于CNC嵌入式装置的工件在线检测工艺方法,实现CNC工作循环中在线自动采集工件图像、尺寸和误差处理及数据传输和存储等功能。本文具体研究内容如下:1.针对典型数控加工工艺系统存在的检测问题,提出面向CNC加工工件的在线视觉检测工艺。通过对该工艺的复杂性分析,确定了工艺系统的具体需求,并基于自主研发的CCD视觉测头构建了CNC加工工艺系统。介绍了CCD视觉测头的研发过程、工艺系统的组成、检测机理以及实现方案。2.面向不同类型的典型零件尺寸在线视觉检测工艺过程,研究了视觉检测方法和工艺集成实现技术。针对单一角点检测算法应用于直线尺寸视觉特征提取中存在准确性不高的问题,提出FAST+SUSAN的角点检测算法,FAST算法用于角点粗提取,SUSAN算法用于精提取,两种算法结合,提高检测精度;针对传统Hough变换算法应用于圆弧尺寸视觉特征提取中存在检测效率低的问题,提出Hough变换优化算法,通过对算法参数进行优化来提高算法执行速度,使其更好的满足实时性需求。CCD视觉测头中嵌入式系统的线路板采用DSP+FPGA架构,CNC系统程序与嵌入式处理系统一起控制实现工件尺寸视觉检测方法的工艺集成。3.选取两个典型工件进行图像实验,分别对本文提出的两种算法的测量精度和实时性进行检验。实验结果表明,本文提出的FAST+SUSAN算法较采用单一方法去除大量伪角点,尺寸检测精度高;运用最优参数的Hough变换优化算法的特征提取耗时由原来的7.046 4 s降到了3.723 2 s,且检测精度可达到0.02 mm。运用本文提出的工艺系统对复杂工件进行数控加工和关键尺寸的序间在线检测实验。实验结果表明,该工艺检测效率高,保证了数控机床的高精度加工,完全满足自动化在线检测需求。